Помимо функций протокола Frame Relay для передачи данных, в спецификацию Frame Relay включаются дополнительные расширения LMI. К ним относятся следующие расширения:
- Сообщения о состоянии виртуальных каналов. Предоставляют сведения о целостности системы каналов PVC. С этой целью устройства обмениваются данными и сигналами синхронизации, периодически сообщая о появлении новых каналов PVC и удалении существовавших PVC. Сообщения о состоянии каналов VC предотвращают отправку данных в чёрные дыры (более не существующие каналы PVC).
- Групповая рассылка. Позволяет отправителю передавать один кадр, доставляемый нескольким получателям. Групповая рассылка поддерживает эффективную доставку сообщений протокола маршрутизации и процедуры разрешения адресов, которые обычно отправляются одновременно в несколько пунктов назначения.
- Использование глобальных адресов. Предоставляет идентификаторы подключений, имеющие значение на глобальном, а не на локальном уровне, что позволяет использовать их для определения конкретного интерфейса сети Frame Relay. Использование глобальных адресов делает сеть Frame Relay похожей на сеть LAN с точки зрения адресации, и протоколы ARP используются в ней так же, как в сети LAN .
- Простое управление потоком. Обеспечивает механизм XON/XOFF для управления потоком, который применяется ко всему интерфейсу Frame Relay. Этот механизм предназначен для тех устройств, которые не могут использовать биты уведомления о заторе (т. е. FECN и BECN), используемые протоколами более высокого уровня, но которым всё-таки требуется определённый уровень управления потоком.
LMI используется для управления каналами Frame Relay. Все сообщения LMI классифицируются по идентификаторам DLCI, входящим в заголовки кадров LMI. 10-битовое поле DLCI поддерживает 1024 идентификатора VC: от 0 до 1023 (см. рис. 1). Расширения LMI резервируют некоторые из этих идентификаторов VC, что приводит к сокращению числа разрешённых каналов VC. Эти зарезервированные идентификаторы DLCI используются устройствами DTE и DCE для обмена сообщениями LMI.
Существует несколько типов LMI, каждый из которых несовместим с остальными. Настроенный на маршрутизаторе тип LMI должен совпадать с типом, используемым Интернет-провайдером. Маршрутизаторы Cisco поддерживают следующие три типа LMI:
- CISCO — исходное расширение LMI
- ANSI — соответствует стандарту ANSI T1.617 Annex D
- Q933A — соответствует стандарту ITU Q933 Annex A
Для отображения сведений о сообщениях LMI и соответствующих номеров DLCI используйте команду show interfaces [type number] (см. рис. 2). Cisco использует DLCI 1023 для определения сообщений LMI, используемых для управления каналом Frame Relay.
Начиная с версии операционной системы CISCO IOS 11.2 функция автоопределения LMI, используемая по умолчанию, определяет тип LMI, поддерживаемый напрямую подключённым коммутатором Frame Relay. На основе сообщений LMI о состоянии, получаемых маршрутизатором, он автоматически настраивает свой интерфейс на поддерживаемый тип LMI, подтверждённый коммутатором Frame Relay. Если требуется установить конкретный тип LMI, используйте команду настройки интерфейса frame-relay lmi-type [cisco | ansi | q933a]. Если выполняется настройка типа LMI, функция автоопределения деактивируется.
В случаях, когда коммутатор Frame Relay использует настройки для периода ожидания, отличающиеся от значений по умолчанию, на интерфейсе Frame Relay следует настроить также интервал keepalive, чтобы предотвратить обмен сообщениями о состоянии во время периода ожидания. Сообщения LMI о состоянии определяют состояние подключения по каналу PVC. Большая разница в интервалах keepalive на маршрутизаторе и коммутаторе может привести к тому, что коммутатор объявит о простое маршрутизатора. Важно выяснить у оператора связи Frame Relay способ изменения настройки keepalive. На последовательных интерфейсах Cisco интервал времени keepalive по умолчанию составляет 10 секунд. Интервал keepalive можно изменить командой настройки интерфейса keepalive.
Сообщения о состоянии облегчают проверку целостности логических и физических каналов. Эта информация крайне важна в среде маршрутизации, так как протоколы маршрутизации принимают решения на основе целостности канала.
Как показано на рис. 3, сообщения LMI о состоянии сходны с кадрами Frame Relay. Вместо поля Address кадра Frame Relay, которое используется для передачи данных, в LMI используется поле DLCI. За полем DLCI идут поля Control, Protocol Discriminator и Call Reference. Эти поля совпадают с полями стандартных кадров данных Frame Relay. Четвёртое поле указывает тип сообщения LMI и содержит один из трёх типов сообщений LMI, поддерживаемых Cisco.